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RAMIEL:使用强化学习实现并联绳索驱动单足机器人的连续跳跃

机器人学 2024-03-19 v1

摘要

我们开发了一种并联绳索驱动单足机器人 RAMIEL,得益于并联绳索机构和较长的加速距离,它兼具速度和力量。RAMIEL 能够跳得高且连续,因此在移动方面具有高性能。另一方面,没有关节编码器的极简并联绳索驱动机器人的缺点之一是,由于绳索的拉伸,根据绳索长度估算的当前关节速度会发生振荡,使得该数值不可靠。因此,尽管其性能很高,但机器人的控制并不稳定,在 16 次跳跃中有 10 次机器人只能连续跳跃两次。在本研究中,我们提出了一种在仿真中通过强化学习实现连续跳跃运动的方法,并将其应用于实际机器人。由于关节速度随绳索拉伸发生振荡,我们不直接使用它,而是从关节角度的时间序列中进行推断。同时,为了向实际机器人迁移,添加了模仿由绳索拉伸引起的振动的噪声。结果表明,该系统既能应用于实际机器人 RAMIEL,也能在仿真中实现稳定的连续跳跃运动。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.11205,
  title  = {Continuous Jumping of a Parallel Wire-Driven Monopedal Robot RAMIEL Using Reinforcement Learning},
  author = {Kento Kawaharazuka and Temma Suzuki and Kei Okada and Masayuki Inaba},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.11205},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted at Humanoids2022